Düz Yüzeylerde Yansıma

Yukarıda göl yüzeyinde cisimlerin olu­şan görüntülerini gözlemleriz. Karanlık gecelerde aynı görünütüyü gözlemleyemeyiz.

Aynada oluşan görüntümüzü gözlemle­riz. Işık kapalı iken aynada görüntümüz oluşmaz ve gözümüze ışık gelmediğin­den görüntümüzü algılayamayız.

Gece elektrikler gittiğinde mum yakar­sak mumun önündeki cismin görüntüsü perde üzerinde şekildeki gibi oluşur.Gölge olayı, Güneş ve Ay tutulması gibi olaylar ışığın doğrusal yolla yayılması­nın bir sonucudur.

Yukarıda gördüğümüz gibi çizdiğimiz ışınlar perde ya da ekran gibi saydam olmayan (ışığı geçirmiyen) maddelerde son buluyor.

Yukarıda göl ve ayna gibi cisimlerde ışı­ğın yansıdığını biliyoruz.

Işık ışınları parlak düz ve parlak bir yü­zeye gelince yukarıdaki gibi yansır.

Aynaya ulaşan ışınlara gelen ışın ayna çarpıp uzaklaşan ışınlara yansıyan ışın denir.

Gelen ısının aynaya geliş doğrultusu değiştiğinde yansıyan ışınından yansı­ma doğrultusu değişir.Işığın düzgün, parlak, saydam ve pürüz­süz yüzeylerdeki (ayna, durgun su, düz­gün alüminyum folyo vb.) yansıması yu­karıdaki gibi olur ve bu yüzeylerde ci­simlerin görüntüleri görülebilir.

Işık Kaynağı Olmayan Cisimler Nasıl Görülür

Karanlık Ortamda Fenerin IşığıYukarıda gördüğümüz gibi karanlık hiç ışık almayan bir odada açtığımız bir fe­nerden yayılan ışığın izlediği yolu görü­lebiliriz.

Gece gökyüzüne baktığmızda Güneş’ten çıkan ışığın izlediği yolu göremeyiz.

Bulutsuz bir günde güneş ışığının izledi­ği yolu göremeyiz fakat havanın bulut­larla kaplı olduğu günde bulutların ara­sından çıkan ışınları görebiliriz.

Piknikte ya da evimizin bahçesinde otur­duğumuz kilimi silktiğimizde etrafta uçu­şan toz zerrelerini görürüz. Gece ise ay­nı kilimi silktiğimizde herhangi bir şeyi göremeyiz.

Işık ışınları toz zerrelerine çarpıp yansı­yarak gözümüze ulaşmakta ve toz zer­relerini görmekteyiz.

Sis havada asılı kalan su zerrecikleri ta­rafından oluşan hava katmanıdır. Sisin çok yoğun olduğu havalarda aracın fa­rından çıkan ışık sise çarpıp geri yansır çok uzağa ulaşmaz.

Aracın önünde oluşan bu parlak engel yüzünden ileriyi göremediğimizden çok sisli havalarda yolculuk yapmak çok teh­likelidir.

Buna göre, cisme ışığın ulaşması ve ci­simden bu ışığın yansıyarak gözümüze ulaşması gerekir ki cismi görebilelim.

Uzayda güneş ışığı gökyüzündeki cisim­lere (gök cisimlerine) ulaşıp onlarda yan­sımadığı için gökyüzü karanlık görülür.

Kuyruklu yıldızlar gibi bazı gezegenler ile Ay’a gelen güneş ışığı yansıyıp Dünya’ya ulaştığından bu gök cisimleri ışık kaynağı olmamalarına rağmen görülür.

Güneş, yıldızlar, meşale, ateş böceği gi­bi ışık kaynaklarından ışınlar doğrudan gözümüze geldiğinden görebilirken ge­zegenler günlük hayatta kullandığımız masa, çatal, kitap vb. cisimler ile doğa­daki cisimler (ağaçlar, dağlar, göller vb) yansıttıkları ışıklar gözümüze ulaştığı için görülürler.

NOT:

Güneş ile Ay ya da gezegenler ara­sında toz zerreleri ya da küçük nes­neler olmayıp ışınlar bu cisimlerden yansıyıp gözümüze gelmediğinden güneş ışınlarının izlediği yolu gözleyemeyiz.

Güneş ışığının uzayda izlediği yolu gö­remeyiz fakat Dünya’mızın atmosferine girdikten sonra günüş ışığını gözleyebi­liyoruz. Atmosferin 1 cm3’lük hacminde 1019 parçacık olduğundan güneş ışığı bu parçacıklara çarpıp yansıdığı için gözlemleyebilmekteyiz.

Havanın içinde bulunan karbondioksit, azot gibi gazlar gelen güneş ışığının ba­zı renklerini diğerlerine göre daha çok saçar.

Mavi renk diğer renklere göre daha çok saçıldığından açık günde havayı mavi görürüz.

Güneş batarken ve doğarken güneşten gelen ışınlar atmosferde daha çok yol aldığından mavi ve maviye yakın renkler soğrulurken kırmızı ve kırmızıya yakın renkler saçılır. Bu yüzden hava kırmızı-turuncu renkte görülür.

Yansımanın da Kuralı Var

Yukarıdaki panoda doğada gerçekleşen bazı düzenli olaylar verilmiştir.

Tünelde forforlu sınır taşları Otoyollarda gece yolu sınırlayan taşlar­da yada demirlerin üzerlerindeki fosforlu kısımlarına farlardan gelen ışınlar yan­sıyarak gözümüze ulaştığından bu alan­lar görülür.

Trafik işaretleri ve yol levhaları araç ara­cın şöförün gözüne gelecek bilimde yer­den belirli yüksekliklerde ayarlanırlar.

NOT:

Trafikteki kenar taşları, bariyerlerde­ki renkli kısımlar, trafik işaretleri ve levhaları ışığı iyi yansıtması için par­lak yüzeylerle kaplanır.

Işık ışınlarının yansıması ayna gibi pü­rüzsüz yüzeylerde daha iyi görülür.

Düzlem ayna gibi pürüzsüz yüzeylerde gelen ışığın gelme açısı ve yansıyan ışğın yansıma açısı düzlem aynaya dik ol­duğu varsayılan bir düzleme göre ölçü­lür. Gerçekte ışığın yansıdığı yüzeye dik böyle bir düzlem yok olup yalnız bir var­sayımdır. Işığın aynaya değdiği noktada yüzeye çizilen dik doğru parçasına nor­mal denir.

Normal ile yüzey arasındaki açı 90°’dir.

Gelen ısının normal ile yaptığı açıya gelme açısı yansıyan ışının normal ile yaptığı açıya yansıma açısı denir.

Yansıma Kanunları

1. Gelen ışın, yansıyan ışın ve normal aynı düzlemdedir.
2. Gelme açısı yansıma açısına eşittir.

NOT:

Yansıma kanunları yanlız düzlem değil tüm yüzeylerde (eğri yüzeyler- dede) geçerlidir.

Pürüzlü ve Pürüzsüz Yüzeylerde Yansıma

Ayna karşısında durduğumuzda görün­tümüzü aynada görebilirken duvarın karşısında durduğumuzda ise görüntü­müzü duvarda göremeyiz.

Aynaya dokunduğumuzda yüzeyinin pü­rüzsüz olduğunu hissederken duarın yü­zeyinin ise pürüzlü olduğunu hissederiz.

Ata elindeki topu şekildeki bazı yerlerde taş olan yüzeye sırasıyla 1, 2 ve 3 yolla­rını takip edecek biçimde atıyor.

Top 1 ve 3 yönlerinde atılınca birinde kendine doğru diğerinde ise yukarı yön­de taştan yansıyor.

Top 2 yönünde düz yere çarptığında ise hemen hemen gelişi ile aynı eğimde olacak biçimde düzgün yansıyor.

Futbol oynadığımızda sahaların zemin­leri toprak ise attığımız yada gelen top tahmin ettiğimiz noktaya kolay kolay düşmez.

Halı yada yüzeyi düzgün çim sahalarda ise top yere çarptıktan sonra tahmin edi­len yöne ve yere gider.

Masa tenisinde masa hemen hemen düzgün yüzeye sahip olduğundan raket­le topa vurulduktan sonra top masaya çarpar sonra da düzgün yansır.Topun masaya çarptıktan sonra nereye gideceğini tahmin eden rakip oyuncu ona göre pozisyon alır.

Bilardoda masa yüzeyi ve kenarları (bantlar) düzgün yüzeye sahip olduğun­dan topların kenarlara çarptıktan sonra hangi yolu izleyeceğini tahmin eder hat­ta biliriz.

Işık ışınları pürüzlü yüzeylere geldikle­rinde dağınık yansırken, pürüzsüz yü­zeylere geldiklerinde düzgün yansırlar.

Yukarıda görüldüğü gibi pürüzlü yüzeye gelen ışınlar paralel iken yansıyan ışın­lar dağınıktır (paralel değildir).

Düzgün yüzeye gelen ışınlar paralel ol­duğu gibi yansıyan ışınlar da birbirine paraleldir.

Işık ışınları yukarıdaki gibi düzgün yan­sıyor ve yüzey pürüzsüz parlak görünür­ken dağınık yansıyor ise yüzey pürüzlü ve mat görünür.

Yeni alınmış bir arabanın kaportası pü­rüzsüz olduğundan rengi çok parlaktır.

Araba kullanıldıkça ve zaman geçtikçe çizilir ve kaportası pürüzlü hale gelir dolayısı ile kaportasının rengi matlaşır.

Yukarıda görüldüğü gibi yeni aldığımız metal kaşığın yüzeyi pürüzsüz olduğun­dan parlak görünür ve kendi görüntümü­zü kaşığın yüzeyinde görebiliriz.

Kaşık kullanıldıkça çizilir ve pürüzlü ha­le gelir. Kullanılmış eski kaşığın yüzeyi ışık dağınık yansıdığı için mat görünür ve kendi görüntümüzü göremeyiz.

Yüzey ister pürüzlü olsun ister pürüzsüz olsun ışık yansıma kurallarına uygun olarak yansır.
Yalnız pürüzlü yüzeyde ışık dağınık yansıdığından yansıyan ışığın çok azı göze ulaşır.

NOT:

Yüzeyin pürüzlü olması yansımayı etkilemez yalnız cismin parlaklığını etkiler.

Bilardo topuna göre hareket ettiği masa pürüzsüz iken ışığın hareket ettiği or­tamda cisimlerin yüzeyleri genelde pü­rüzlüdür.

Elimizle dokunduğumuz ya da gözü­müzle pürüzsüz olarak değerlendirdiği­miz cisimlere büyüteç altında bakıldığın­dan pürüzlü yüzeye sahip olduklarını görürüz.

Yukarıda gördüğümüz gibi yüzeylerin pürüzlülüğüne göre parlaklıkları değişir.

ÖRNEK SORU

Yukarıda bilgiler-değerlendirme tablo­sundaki ifade doğru ise ✓, yanlış ise X ile işaretlenmiştir.

Buna göre,

hangi öğ rencinin yaptığı yorum hatasızdır?
A) Anıl
C) Umut
B) Ayça
D) İpek

ÇÖZÜM
Gelme açısı yansıma açsıına eşittir. Anıl yanlış yorum yanlıştır.
Ayna üzerine gelen ışık ışınlarının he­men hemen hepsini yansıtır. Ayrıca doğ­ru bilgi vermiştir.Yüzeye gelen ışık normalle geldiği açıyı yapacak biçimde yansır. Umut yalnış bil­gi vermiştir.Normal üzerinden gelen ışın geldiği gibi geri yansır. İpek yanlış bilgi vermiştir.Yanıt B

ÖRNEK SORU

I. Ay, Güneş’ten aldığı ışığı Dünya’ya ulaştırıp görüldüğü için ışık kaynağı değildir.
II. Doğal ışık kaynakları kendi ışıklarını kendileri üretirler.

Yukarıda verilen bilgile rle ilg ili olarak aşağıdaki yorumlardan hangisi yapılır?
A) Yalnız I doğru
C) İkisi de doğru
B) Yalnız II doğru
D) İkisi de yanlış

ÇÖZÜM
Ay bir ışık kaynağı olmayıp Güneş’ten aldığı ışığı yansıtarak görülür. I. doğruGüneş, ateş böceği gibi kendiliinden ışık veren kaynaklara doğal ışık kaynakları denir. II. doğru Yanıt C

ÖRNEK SORU

Yukarıda üzerlerinde düzgün yansıma ya­pan yüzeyler yazılı olan vagonlar vardır.

Buna göre, bu vagonlar kullanılarak oluşturulacak “Düzgün Yansıma Ya­pan Yüzeyler Treni” aşağıdakilerden hangisi olabilir?

ÇÖZÜM
Durgun göl yüzeyi, buruşuk olmayan alüminyum folyo ve düzlem aynada düz­gün yansıma görülür.
Buna göre oluşturulacak tren şekildeki gibi olur.Yanıt C

ÖRNEK SORU

Yukarıdaki şekillerde yansıma yapan yüzeyler gösterilmiştir.
Buna göre,

I. Paralel gelen ışık ışınları, yüzeyden yine paralel yansıyorsa şekil I’deki gibi düzgün yansıma gerçekleşir.
II. Durgun deniz yüzeyi gibi pürüzsüz yüzeylerde şekil II’deki gibi dağınık yansıma gerçekleşir.

Yukarıda verilen bilgiler ile ilgili aşağıdaki yorumlardan hangisi yapılır?
A) Yalnız I doğru B) Yalnız II doğru
C) İkisi de doğru D) İkisi de yanlış

ÇÖZÜM
Paralel gelen ışınlar yüzeyden yansıdık­tan sonra yine paralel yansıyorsa (düz­gün yansıma) yüzey pürüzsüz, farklı yönlerde yansıyorsa (dağınık yansıma) ise yüzey pürüzlüdür.I. doğru II. yanlıştır.Yanıt A